部分自适应阵波束形成技术(可复制论文).pdf

摘要适应波束置零、超低副瓣、密集多波束、高分辨测向和通信信道容量提高等等。数字收发组件高额的成本,限制了技术的普遍应用。但近年来随着电子器件技术、微波组件技术和高速数字处理技术的发展,技术在相控阵雷达中的应用获得越来越广泛的重视。本课题来源于大型线性阵列部分自适应波束形成技术的研究项目,论文中主要讨论其中的两个关键技术:算法、线性阵列的子阵划分处理。算法使用对角加载惴āN闹型ü芯扛扇旁肷慷缺群驼罅凶允视Σ束图性能之间的关系,得到了算法中对角加载强度的自动设置方法。同时本文讨论了硬件仿真平台的设计开发工作。重点叙述了作者为平关键词:线阵、子阵、噪声与干扰、波束形成、数据接口卡自适应数字波束形成技术可显著提高阵列天线的性能,诸如快速自因而是雷达研究的重要方向。台开发的数据接口卡的相关工作,其中包括电路板设计、卡上控制逻辑编程和接口卡的低城绦蚩7ⅰ电子科技大学硕士论文
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日期:珈滦签名:.遂红磕玺独创性声明关于论文使用授权的说明日期:劲时年乡月锄日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:签名:
第一章绪论自适应天线阵在电予战环境中,雷达系统不可避免地受到各种无源和有源的电磁干扰,这些干扰信号通过接收天线方向图的旁瓣或主瓣进入接收系统,使接收机的信号检测能力大为降低。雷达的抗干扰性能已成为衡量其性能的重要指标,阵列天线技术是提高雷达抗干扰能力的重要手段。阵列天线的自适应数字波束形成技术使雷达能根据干扰特性,自动采取相应的抗干扰方案,并且能随其变化动态的调整工作参数,达到某种最佳的性能。目前阵列天线的技术已成为雷阵列天线也常被称为“相控阵”,即相位控制阵列的简称。顾名思义,相控阵天线是由许多辐射单元排列而成,各个单元的馈电相位由控制计算机灵活控制的阵列。在上世纪年代就有人预言“将来的所有雷达都是相控阵”,现在并未完全实现,但随着计算机技术、固态技术、信号处理技术、器件、材料和工艺等阵列天线通常由多个按~定规则排列的全向天线单元构成。通过改变阵列中各个天线单元的幅度和相位关系,可以实现对阵列天线方向图的波束指向的控制。阵列天线有多种形式,如线阵、平面阵、球形阵和共形阵等。在自适应波束形成技术用于相控阵技术前,为降低干扰对系统性能的影响,对天线阵的波束图副瓣性能提出很高要求。人们从阵列结构、幅度加权等多个角度着手设计阵列。对最普遍的均匀线阵列,类似时域滤波器,人们对天线单元进行幅度加窗,降低副瓣增益。。副瓣增益和主瓣宽度是矛盾的一对,副瓣增益低则主瓣被展宽,而实际的要求往往是既要副瓣增益低又要主瓣窄。人们研究了很多窗函数,在大型阵列的应用中,。泰勒窗函数极适合大型阵列应用,在同样的副瓣性能下,主瓣宽度比常见的窗函数的主瓣性能好。近年来电子战发展迅猛,攻击方往往出动大功率的电子干扰机对防守方的电子系统作压制性干扰。常规雷达在这种大功率,且动态变化的干扰前无能为力,即使是前述的超低副瓣相控阵雷达,也同样无能为力。被动降低副瓣增益已不能满足电子战的要求,这就要求有新的抗干扰思路。从时域信号处理中得到启发,人们将自适应滤波的一些成果应用与相控阵雷达的抗干扰,使阵列波束图具有一达信号处理研究的一个重要内容。相关的各方面的发展,相控阵技术得到越来越多的应用。电子科技大学硕士论文
按∞谶阵发帖睦阵自适应数字波束形成定的自适应能力,即能动态跟踪干扰方向,自动调整波束图,使波束图的零点对住干扰,从而大大降低干扰的影响。对发射波束图,如副瓣辐射能量较小,将极大提高雷达的战场生存能力。在具备超低副瓣性能的同时,如能让发射波束的零点对准干扰方向,也是具有意义的。因为干扰方也往往根据敌方雷达辐射的能量对其测向,从而定向干扰。因此减少在干扰方向的能量辐射可以保护自身。自适应波束形成源于自适应滤波技术。二十世纪四十年代,维纳研究了基于最小均方误差准则的最佳滤波器,奠定了自适